《2022年造纸废水生物处理技术及其应用研究报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年造纸废水生物处理技术及其应用研究报告.docx（9页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用造纸废水的生物处理技术及其应用讨论摘要：应用生物技术治理 环境 污染,具有费用低、不产生二次污染的优点；该文介绍了 造纸废水的特点,综述了生物技术在造纸废水处理中的应用；关键词：造纸废水；废水处理；生物技术 在世界范畴内,造纸工业废水是重要的污染源,如日本、美国分别将造纸工业废水列为六大公害和五大公害之一；目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位,对水环境的污染不但是我国造纸工业污染防治的首要问题,也是全国工业废水进行达标处理的首要问题；据统计,我国造纸及纸制品工业废水排放量占全国工业总排放
2、量的 186%,排放废水中 COD约占全国工业 COD总排放量的 44 0%,其中经处理达标排放量占造纸工业废水总排放量的 49 3%；近几年经多方不懈努力,造纸工业 水污染 防治已经取得了定的成绩,纸及纸板产量逐年增加,排放废水中的 污” 的目标；但目前造纸行业仍有约占排放总量 防治任务仍相当繁重；COD已呈逐年降低趋势,初步实现了“ 增产减 50%的废水尚未进行达标处理,废水污染造纸废水 COD浓度高, BOD含量大,其处理方法较一般工业废水有所不同,目 前,造纸废水的处理方法主要有物理法、化学法、生物法和物理化学法,其中生物法的应 用最为广泛,已成为造纸废水二级处理的主要方法之一；本文主
3、要介绍应用于造纸废水处 理的各种生物处理技术；1 造纸废水的特点造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液 又称黑液、红液,洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严峻的污染；1 1 蒸煮废液蒸煮废液是制浆蒸煮过程中产生的超高浓度废液,包括碱法制浆的黑液和酸法制浆的红液；一般每生产lt硫酸盐浆就有1t 有机物和 400kg 碱类、硫化物溶解于黑液中；生产 1t 亚硫酸盐浆约有900kg 有机物和 200kg 氧化物 钙、镁等 和硫化物溶于红液中1 ；我国目前大部分造纸厂采纳碱法制浆,所排放的黑液含有大量木质素和半纤维素 等降解产物、色素、戊糖类、残碱及其他溶出物,几乎集中了
4、造纸排放污染物的 90%；其 特点是 pH为 1113,BOD为 3450042500mgL,COD为 106000157000mg L,固体悬 浮物 ss 为 2350027800mgL；1 2 中段水名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在挑选、洗涤、漂白等过程中排出的废水,颜色呈深黄色,这部分废水水量较大,污染量占造纸排放污染总量的 8% 9%,吨浆COD负荷 31Okg左右；中段水BOD和 COD的比值在 020 到 035 之间；中段水中的有机物主要是
5、木质素、纤维素、有机酸等,以可溶性 COD为主；其中,对环境污染最严峻的是 漂白过程中产生的含氯废水,如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等；一般情形下其水质 特点是 pH为 7 9,COD为 12003000mgL, BOD为 4001000mgL,SS为 5001500mgL2 ；1 3 白水白水即抄纸工段废水,它来源于造纸车间纸张抄造过程；白水主要含有细小纤 维、 填料 、涂料和溶解了的木材成分,以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等,以不溶性COD为主,易于处理；一般情形下白水的特点是pH为 68,COD仅为 150500mgL,SS为 300 700mg L；白水水量较大,但其所含的有机污染负
6、荷远远低于蒸煮黑液和中段废 水；现在几乎全部的造纸厂造纸车间都采纳了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量,节省 动力消耗,提高白水回用率,削减白水排放 3 ；2 造纸废水的生物处理技术造纸废水的生物处理技术就是利用微生物的新陈代谢功能,使废水中呈溶解和胶 体状态的有机污染物被降解并转化为无害稳固的物质,从而使废水得以净化；通过人为地 制造适合于微生物生存和繁衍的环境,使之大量繁衍,以提高其氧化分解有机物的效率；依据使用微生物的种类,可分为好氧法、厌氧法、生物酶法和光合细菌法等；好氧法是利用好氧微生物在有氧条件下降解代谢处理废水的方法,常用的好氧处 理方法有活性污泥法、生物 膜 法、生物接触氧化、生
7、物流化床等方法；厌氧法是在无氧 的条件下,通过厌氧微生物降解代谢来处理废水的方法；厌氧法的操作条件要比好氧法苛 刻,但具有更好的经济效益,因此也具有重要的位置；目前开发出的有厌氧塘法、厌氧滤 床法、厌氧流淌床法、厌氧膨胀床法、厌氧旋转圆盘法、厌氧池法、升流式厌氧污泥床 UASB法等；生物酶法处理有机物的机理是先通过酶反应形成游离基,然后游离基发生化 学聚合反应生成高分子化合物沉淀；与其他微生物处理相比,酶处理法具有催化效能高、反应条件温顺、对废水质量及设备情形要求较低,反应速度快,对温度、浓度和有毒物质 适应范畴广,可以重复使用等优点；光合细菌法处理造纸废水,具有机污染物去除率高、设备简洁、基
8、建投资少、占地面积小、治理简洁、运行费用低等优点,而且菌体污泥是对 人畜无毒性、富含维生素的蛋白饲料；3 生物处理技术在造纸废水处理中的应用3 1 好氧生物处理技术3 11 活性污泥法活性污泥法是应用最为广泛的废水生物处理技术,它是利用悬浮生长的微生物絮 体吸附、吸取、氧化和降解废水中的有机污染物,使之转化为无害的物质,从而使废水得名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理仅限学习使用1 所以净化的一种好氧生物处理法；活性污泥法主要降低废水的BOD值,其基本流程如图示4 ；造纸废水含有大量有机物,废水可生化性较好
9、,所以活性污泥法在造纸废水处理中得到广泛的应用；陈让福等用好氧活性污泥法处理造纸废水得到很好的成效,用盐酸和石灰作用,产生的二氧化碳来掌握pH,对设备腐蚀性小,该法对BOD,COD,SS的去除率分别达到 885%,778%,85 3%；3 12 序批式活性污泥法 SBR 序批式活性污泥法是一种间歇运行的废水处理工艺,它是在一个反应器内按时间次序先后完成一般连续流活性污泥法中多个处理单元所进行的工艺环节；SBR法具有工艺简洁、经济、处理才能强、耐冲击负荷、占地面积少、运行方式敏捷和不易发生污泥膨胀等优点,是一种投资省、运行费用低、处理效率高的、适合于造纸工业废水处理的新工艺5 ；方土等利用SBR
10、工艺对造纸废水进行处理,连续运行结果说明：COD去除率为82 5%,且运行比较稳固,处理成效良好,出水水质达到国家规定的造纸行业废水排放标准； SBR工艺对 pH变化有肯定适应才能,且活性污泥沉降性能良好,均以菌胶团为主,不易发生污泥膨胀 6 ；3 13 高效生物反应器 HCR废水处理技术高效生物反应器 HCR是活性污泥法的一种进展,其特点是高效、高浓、高负荷,占地小、污泥少、能耗低,很适合于COD浓度较高的造纸工业废水的处理；这种反应器的结构主要由一个环形的混凝土塔体、循环泵、射流喷嘴、导流反应管、布气管等部件组成； HCR的反应效率较常规活性污泥法高,接近到纯氧曝气的水平,其容积负荷可达
11、5070kgCOD m3d,是常规活性污泥法的 l0 30倍；反应时间为 12h,是常规活性污泥法的 12014；污泥负荷可达 5 10kgCODkg 悬浮固体 d ,是常规活性污泥法的 23 倍；从而使 HCR系统的反应体积仅为常规活性污泥法的 150130,大大削减了占地面积；同时,HCR技术仍可处理高浓度 COD可达 13000mgL、低生化性BOD：COD 3的废水；用 HCR处理半化学浆废水,COD去除率均可达 70%7-8 ；3 2 厌氧生物处理技术名师归纳总结 3 21 上流式厌氧污泥床UASB 第 3 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - -
12、 - - - 个人资料整理 仅限学习使用UASB反应器属于高效厌氧处理技术,该反应器是由污泥床、污泥层和气液固三相分别器组合而成的；它可处理 SS浓度在 4060gL,其中悬浮固体有机物 VSS占 60%90%,颗粒直径为 05 40lCl n 的高负荷黑液 9-10 ；与其他厌氧反应器相比,UASB具有以下优点：1 启动速度快,处理时间短；2 污泥产率低； 3COD去除率高；UASB反应器目前已广泛应用于处理包括制浆黑液在内的很多高负荷废水 11-12；荷兰Paques 公司生产的以 UASB为核心的 Biopoq 厌氧装置,其负荷率为 20kgCODm3.d ,水力停留时间小于 1 天,
13、COD去除率为 50%80%, BOD去除率为 75%90%；我国王静霞等人的试验室讨论结果说明,对化学热磨机械浆CTMP废水, COD和 BOD去除率平均分别为59 0%和 871%；对碱性过氧化氢机械浆APMP废水的 COD去除率平均可达709%,BOD去除率平均可达930%13 ；3 22 厌氧滤池 AF 厌氧滤池分升流式和降流式2 种；目前降流式已取代了升流式,由于降流式防止了悬浮物的堵塞问题和短路问题,它特殊适合于处理硫化合物含量高和低 BOD硫化值 小于 l0 15：1的造纸黑液 14 ；同时,降流式厌氧滤池下部产生的沼气有助于把上部产生的 HS带走,爱护了对毒性敏锐的甲烷细菌；比
14、利时的 LankenAF 装置被应用于 CTMP废水的处理,处理成效是：BOD的去除率达 85%, COD去除率为 70%,负荷率为 l2 7kgCODm3d；3 23 厌氧流化床 AFB 厌氧流化床是使附着微生物的填充材料的有效表面积最大,而填充材料所占反应槽的体积最小,保证体系内附着的活性微生物浓度最大的反应器；试验室和中试讨论都表明用 AFB处理制浆造纸废水能达到比其他高效厌氧反应器高得多的负荷率,同时保持相像的处理成效；在法国经过 1 年中试后,生产型的 AFB投入使用,其 BOD和 COD的去除率分别可达 833%和 722%,负荷率可达 35kgCODm3 d；周健等对中温 30
15、2 条件下颗粒 活性炭 GAC载体厌氧流化床反应器处理硫酸盐草浆废水进行了讨论,完成了微生物的驯化,并在此基础上对厌氧流化床处理硫酸盐草浆废水的性能进行了讨论,当进水COD浓度为 2000 5000mgL,水力停留时间HIlT 为 39h 时, COD去除率为 501%70 2%,容积产气量1 463 00in in d,有机容积负荷可达432kgCODin d15 ；3 3 生物酶处理技术生物酶处理有机物是先通过酶反应形成游离基,然后游离基发生化学聚合反应生 成高分子化合物沉淀；李海英等进行了固定化微生物处理造纸漂白废水的讨论,结果表名师归纳总结 明：固定化细胞的酶活性及可吸附有机卤素AOX
16、去除率均高于自由菌液,对温度和pH的第 4 页,共 6 页适应范畴较宽；在对造纸漂白废水为期1 个月的连续处理试验说明,在停留时间为2 4h时,其去除率可稳固在65%81%16 ；乔庆霞等进行了选育优势菌处理含氯漂白废水的研究,试验结果说明：优势菌在漂白中段水相对浓度为50%、pH为 70、菌液量为2mL时,对废水中有机氯化物和COD的综合处理成效较好17 ；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用3 4 光合细菌处理技术自然界中光合细菌PSB对 污水 的自然净化起着重要作用；光合细菌中红螺菌科 通称紫色非硫细菌的一些菌种,其细胞内
17、具有能进行光合作 用的载色体,可进行光合磷酸化反应和光氧化仍原反应；在好氧黑暗条件下,红螺菌的这种载色体不起作用,此时 它通过三羧酸循环 即 TCA循环 来进行有机酸代谢；在厌氧光照时又很快激活载色体,上 述循环受阻,快速转换代谢途径,并将有机酸异化与同化的氧化仍原反应和光氧化仍原反 应紧密地连接起来；这种随着生长条件的变化而敏捷地转变代谢类型的特性,促使 PSB不 像好氧活性污泥那样受溶解氧的影响,可利用光能进行高效的基质代谢；又不像厌氧甲烷 细菌对氧的存在特别敏锐,即使环境中的氧增加,其降解活性不受影响；PSB在厌氧、好氧条件下均可降解有机化合物,果；PSB法处理草浆废水已得到实质应用,取
18、得了惊人的效造纸废水具有浓度高、色度深、水量大、含纤维悬浮物多、BOD和 COD含量高等 特点,其综合治理始终是国内外造纸工业和环保界的讨论热点；生物法处理造纸废水具有 效率高、成本低、不产生二次污染等优点,今后随着造纸工业和生物技术的迅猛进展以及 对环境质量要求的提高,生物法是解决我国造纸工业水污染的最终出路,生物处理技术必 将在制浆造纸工业废水处理中得到更广泛的应用；参考文献：1 章进造纸废水治理与技术J 浙江造纸, 19984 ：152 杜仰民 , 造纸工业废水治理进展与评述J 工业水处理1997,173 ：13 武书彬造纸工业水污染掌握与治理技术 2001：335M 北京：化学工业出版
19、社,4 唐受印,戴友芝,汪大犟,等,废水处理工程 M 化学工业出版社,19985 武桐,付军,刘翔ABR SBR法处理草浆造纸中段废水试验讨论 J 环境污染治理技术与设备,2004,51 ： 72-76 6 方士,詹伯君,陈国喜,等SBR工艺处理造纸废水试验讨论 J 水处理技术, 1999,252 ：1227 扬光誉广州造纸有限公司的废水处理J 广东造纸, 19982 ：318 李显康,蔡卫介绍HCR废水处理新技术的特点J 广东造纸, 19974 ：24名师归纳总结 9 周健,杨平制浆造纸工业废水厌氧生物处理的讨论及应用现状1999J 四川轻第 5 页,共 6 页化工学院学报,1996,91
20、：511O 贺延龄废水的厌氧生物处理M 中国轻工业出版社,- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用11 张建民 , 造纸黑液厌氧处理的讨论J 水处理技术, 1997,236086 、12 许晓路,申秀英生物法在造纸废水处理中的应用 J 环境科学进展,1996,43 ：52 5713 王静霞,施英乔,刘光良,等高得率浆废水生物净化处理系统讨论 J 林产化学与工业,1997,173 ：5314 贾金平,叶建昌造纸黑液处理技术的进展 J 上海环境科学,2000,1912 ：56556715 周键,杨平厌氧流化床处理硫酸盐草浆废水的讨论 1997,236 ：36316 李海英,李小明固定化微生物处理造纸漂白废水 2001,325 ：1922J 水处理技术,J 工业用水与废水,17 乔庆霞,陈敏,陈中豪选育优势菌处理含氯漂白废水的讨论 J 中国造纸学报, 2004,191 ：53 56名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 6 页